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人體紅外傳感器的原理?使用方法

: 問提問者：網(wǎng)友 | 2018-08-11

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熱釋電人體紅外線傳感器是上世紀(jì)80年代末期出現(xiàn)的一種新型傳感器件。現(xiàn)在，已得到越來越廣泛的應(yīng)用。目前，一些書刊只簡要介紹了被動式熱釋電人體紅外線傳感器的基本應(yīng)用。本文就主動式和被動式兩方面的基本應(yīng)用原理作一大致介紹。一、熱釋電人體紅外線傳感器的基本結(jié)構(gòu)和原理目前，市場上出現(xiàn)的熱釋電人體紅外線傳感器主要有上海產(chǎn)的SD02、PH5324，德國產(chǎn)的LH1954、LH1958，美國HAMAMATSU公司產(chǎn)P2288，日本NIPPON CERAMIC公司的SCA02-1、RS02D等。雖然它們的型號不一樣，但其結(jié)構(gòu)、外型和電參數(shù)大致相同，大部分可以彼此互換使用。熱釋電人體紅外線傳感器(以下簡稱:傳感器)由敏感單元、阻抗變換器和濾光窗等三大部分組成。圖1為P2288、SD02、SCA02-1的外形圖。圖1a為它們的頂視圖，其中較大的矩形部分為濾光窗，兩個(gè)虛線框矩形為敏感單元，面積約2x1mm2 ，間距1mm。圖1b為側(cè)視圖;圖1c為底視圖;它們的監(jiān)視、探測角度如圖1a、d，其中參數(shù)為SCA02-1的數(shù)據(jù)，其它兩種的參數(shù)大致相同。 1.敏感單元其內(nèi)部結(jié)構(gòu)見圖1a及圖2。對不同的傳感器來說，敏感單元的制造材料有所不同。如，SD02的敏感單元由鋯鈦酸鉛制成;P2288由LiTaO3 制成。這些材料再做成很薄的薄片，每一片薄片相對的兩面各引出一根電極，在電極兩端則形成一個(gè)等效的小電容，如圖2中的P1、P2。因?yàn)檫@兩個(gè)小電容是做在同一硅晶片上的，而它們形成的等效小電容能自身產(chǎn)生極化，極化的結(jié)果是，在電容的兩端產(chǎn)生極性相反的正、負(fù)電荷。但這兩個(gè)電容的極性是相反串聯(lián)的。這正是傳感器的獨(dú)特設(shè)計(jì)之處，因而使得它具有獨(dú)特的抗干擾性。當(dāng)傳感器沒有檢測到人體輻射出的紅外線信號時(shí)，由于P1、P2自身產(chǎn)生極化，在電容的兩端產(chǎn)生極性相反、電量相等的正、負(fù)電荷，而這兩個(gè)電容的極性是相反串聯(lián)的，所以，正、負(fù)電荷相互抵消，回路中無電流，傳感器無輸出。當(dāng)人體靜止在傳感器的檢測區(qū)域內(nèi)時(shí)，照射到P1、P2上的紅外線光能能量相等，且達(dá)到平衡，極性相反、能量相等的光電流在回路中相互抵消。傳感器仍然沒有信號輸出。同理，在燈光或陽光下，因陽光移動的速度非常緩慢，P1、P2上的紅外線光能能量仍然可以看作是相等的，且在回路中相互抵消;再加上傳感器的響應(yīng)頻率很低(一般為0.1~10Hz)，即傳感器對紅外光的波長的敏感范圍很窄(一般為5~15um)，因此，傳感器對它們: 回答者：網(wǎng)友

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